在 Swift 里处理算术结果溢出

有几天没有学习 Swift 里，我这个人看东西喜欢按部就班的看，所以感觉看的速度很慢，其实很多基础的东西都可以跳过去，但是我的强迫症让我一集一集的看，没办法。

今天继续看了 极客时间 张杰 老师的 Swift 的课程，学习了关于 **处理算术结果溢出 ** 的运算符。

溢出运算符

• 在默认情况下，当向一个整数赋超过它容量的值时，Swift 会报错而不是生成一个无效的数，给我们操作过大或者过小的数的时候提供了额外的安全性
• 同时提供三个算术溢出运算符来让系统支持整数溢出运算
  溢出加法 &+
  溢出减法 &-
  溢出乘法 &*

值溢出

• 数值可以出现向上溢出或向下溢出
• 溢出也会发生在有符号整型数值上
• 对于无符号与有符号整型数值来说，当出现上溢出时，它们会从数值所能容纳的最大数变成最小的数。同样的，当发生下溢出时，它们会从所容纳的最小数变成最大的数。

没有溢出除法运算符

其实，这节课的内容主要就是讲溢出的运算符，其中没有关于 溢出除法 的运算符，因为除法不会发生溢出的问题。

无论是有符号整数，还是无符号整数，都会因为加、减、乘三种运算而导致超过数据类型的表示范围，而除法是不会的。所以没有溢出除法运算。

示例代码

下面的输出是 15，因为 UInt8 最大表示到 255，然后 255 + 1 后变成了 0，依次类推

var num1:UInt8 = 251
// var num2 = num1 + 20    // 溢出了
var num2 = num1 &+ 20
print(num2)         // 输出为 15

用代码验证 251 + 20 = 15 的过程

var i: UInt8 = 251
var j: UInt8 = 1
var num: UInt8
while j <= 20 {
    num = i &+ j
    print(num)
    j = j + 1
}

输出的结果如下：

252
253
254
255
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

可以看到，在代码中，使用了 &+ 运算符，在没有发生溢出时结果是与常规的算术运算符是相同的，而当溢出时也会返回正常的数值，而不是报错。

再看关于减法和乘法的溢出计算，代码如下：

num1 = 0
// num2 = num1 - 1  // 溢出
num2 = num1 &- 1
print(num2)         // 输出为 255


var num3: Int8 = -128
// var num4 = num3 - 1 // 溢出
var num4 = num3 &- 1
print(num4)             // 输出 127

小结

在使用 Swift 开发程序时，如果运算溢出了，那么就不能再去使用常规的算术运算符了，就需要是用 溢出运算符 了，这样带来的好处是程序员已经明确知道此处的代码会发生溢出，这样可以保证程序员对自己的代码了如指掌，而不是发生溢出后却对自己的代码而产生苦恼！！！

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